TWI846481B - 高傳真印刷複製系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種高傳真印刷複製系統及其方法，其中一伺服器設備將一圖片影像檔之每一個像素點分析轉換出一具有D50光源下的XYZ/La*b*的色彩資料值，並再將該轉換出的XYZ/La*b*色彩資料轉換為一轉換光譜資料後，由該伺服器設備找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，並再透過印刷設備使用該預測配色油墨組資料進行印製出一複製印刷品。

Description

高傳真印刷複製系統及其方法

本發明是有關一種高傳真印刷複製系統及其方法，特別是一種應用於高傳真印刷之轉換技術的複製系統及其方法。

近幾年，為了有效的節省成本（Cost Down）並合乎市場的需求，印刷業者紛紛導入合版印刷、數位印刷（Digital Printing）、節墨軟體等配套流程。可預見的，對過去以量取勝的時代已經結束、少量多樣的印刷市場隱然成形，「品質」將成為未來競爭力的重要指標。

又由於數位媒體的快速發展，手持式數位產品的大量使用下，一般消費者已經習慣數位媒體的顯色模式，如 Adobe RGB 或 sRGB。傳統印刷 CMYK 四原色所表現的色域，已漸漸無法滿足消費者的需求。所以相對於傳統四色印刷成本較高的高飽和印刷及高傳真印刷，有機會成為印刷業的另一個出路。因此如何引導印刷產業朝「高飽和、高傳真、高品質」的方向前進，將是努力的目標。

為了精進數位影像在印刷輸出設備上的品質，在色彩管理系統(Color Management System 以下簡稱 CMS)的執行的過程中，為了使各種媒體色彩得以準確的運作，色彩特性演繹模式是不可或缺的階段之一。色度與濃度是兩個最常被 CMS 使用的度量單位，透過色度與濃度的量化技術，在一定的光源環境目前已漸漸能夠滿足客戶的需求。

但事實上，客戶校驗印刷品的環境光源並無法永遠處於固定的色溫下，而多變的光源性造成了「同色異譜」的問題。因此為了減少「同色異譜」現象發生的機率衝擊，在進行色彩特性模式化的同時，則必須考慮光譜對映的一致性。

另外，相較於輸入影像的顯色來源而言，傳統四色印刷上所能表現的色域延展性較低，因此亦容易造成同色異譜的發生機率衝擊影響，故若能在印刷生產時增加其所能表現的色域，亦是減少同色異譜問題所造成的衝擊影響之重要手段，所以，承上述之研究背景與動機，發展頻譜式的廣色域印刷色彩特性模式化技術，已衍然成為提高印刷色彩品質最顯著的方向。

另外，CMYK 和 RGB 兩者都是屬於一種裝置相依(Device-Dependent)的顏色空間，換句話說，不同裝置對特定 CMYK 或 RGB 值的檢測和重現都不一樣，因為即使是採用相同的 CMYK 或 RGB 顏色物質組合，各單獨色頻(Channel)的回應水平卻會隨著製造商所提供的承載體，或顯示裝置的不同而不同，甚至是同樣的裝置在不同的觀測環境或時間也可能不同。

以印刷領域來看，不同印刷設備之油墨特性都不同，以CMYKR舉例，若是於不同的印刷廠的不同設備，要將CMYKR進行轉換為RGB，則無法直接轉換，這個前提是因為CMYKR的油墨特性都不同，因此並無法直接透過單一公式來進行轉換，轉換出來的結果將是非常不準確的。

因此，本案透過深度學習，將圖片影像檔之每一個像素點分析轉換出一具有特定光源下的XYZ/La*b*色彩資料值，並再將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料後，再找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，該預測配色油墨組資料係至少具有一配色色彩資料集，該配色色彩資料集係包含有一主關鍵色料用量網點值，如此當轉換到六或七色印刷輸出時，最終所獲取得到的六或七色的高傳真複雜影像之複製印刷品，能夠呈現出更炫燿，更有力量，更有震撼力的色彩，因此本發明應為一最佳解決方案。

一種高傳真印刷複製系統，係應用於一印刷設備，該高傳真印刷複製系統係包含：一輸入裝置，用以輸入至少一個圖片影像檔；以及一伺服器設備，用以接收該圖片影像檔，該伺服器設備係內建有一色彩轉換應用程式，該色彩轉換應用程式用以將該圖片影像檔之每一個像素點分析出一色彩資料值，該色彩資料值係至少具有每一個像素點之XYZ/La*b*值及轉換色相角度值，而該色彩轉換應用程式係透過一光譜型取像模型將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料，並再透過一配色轉換模型找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，再透過該印刷設備使用該預測配色油墨組資料進行印製出一複製印刷品。

更具體的說，所述色彩轉換應用程式係具有一第一深度訓練單元及一色彩溯源單元，該伺服器設備係儲存有一第一色彩資料集，該第一深度訓練單元對該第一色彩資料集進行模型訓練，以建立出該光譜型取像模型，該色彩溯源單元係透過該光譜型取像模型用以將該色彩資料值轉換為該轉換光譜資料，其中該第一色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料及具有於特定光源下的XYZ/La*b*值的預設色彩資料值。

更具體的說，所述色彩資料值及該預設色彩資料值係為RGB色彩空間格式。

更具體的說，所述第一色彩資料集係透過一頻譜檢測設備檢測多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜數據，該印墨組樣本係至少包含有四種色墨，而該印墨組樣本係為CMYK或是CMYK加上一或多色的特別色墨。

更具體的說，所述色彩轉換應用程式係具有一第二深度訓練單元及一配色單元，該伺服器設備係儲存有一第二色彩資料集，該深度訓練單元對該第二色彩資料集進行模型訓練，以建立出該配色轉換模型，該配色單元係透過該配色轉換模型找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，其中該第二色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料、配色色彩資料集及色相角度資料。

更具體的說，所述色彩轉換應用程式更具有一色域判斷單元，該色域判斷單元係透過該色相角度資料與該配色色彩資料集之對應，於多個預測配色油墨組資料中，進行選擇符合該轉換色相角度值之配色色彩資料集。

一種高傳真印刷複製方法，係應用於一印刷設備，該高傳真印刷複製方法之步驟為： (1) 透過一伺服器設備將一圖片影像檔之每一個像素點分析轉換出一具有於特定光源下的XYZ/La*b*值的色彩資料值； (2) 該伺服器設備將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料；以及 (3) 該伺服器設備找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，再透過該印刷設備使用該預測配色油墨組資料進行印製出一複製印刷品。

更具體的說，所述伺服器設備係儲存有一第一色彩資料集，並對該第一色彩資料集進行模型訓練，以建立出一光譜型取像模型，該光譜型取像模型用以將該色彩資料值轉換為該轉換光譜資料，其中該第一色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料及具有於特定光源下的XYZ/La*b*值的預設色彩資料值。

更具體的說，所述伺服器設備係儲存有一第二色彩資料集，並對該第二色彩資料集進行模型訓練，以建立出一配色轉換模型，該配色轉換模型用以找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，其中該第二色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料、配色色彩資料集及色相角度資料。

更具體的說，所述伺服器設備係透過該色相角度資料與該配色色彩資料集之對應，於多個預測配色油墨組資料中，進行選擇符合該轉換色相角度值之配色色彩資料集。

有關於本發明其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱第1圖，該高傳真印刷複製系統係包含有一輸入裝置1、一伺服器設備2及一印刷設備3，該輸入裝置1用以輸入至少一個圖片影像檔。

如第2A圖所示，該伺服器設備2係至少包含有一處理器21及一可讀取記錄媒體22（可讀取記錄媒體22係為具有記憶功能的記憶體元件），該可讀取記錄媒體22係儲存有一色彩轉換應用程式221，除此之外，該輸入裝置1或是其他外部裝置所輸入的圖片影像檔、第一色彩資料集、第二色彩資料集亦儲存於該可讀取記錄媒體22內。

如第2B圖所示，該色彩轉換應用程式221具有一色彩空間分析單元2211，該色彩空間分析單元2211用以將該圖片影像檔進行分析，以分析出該圖片影像檔之色彩資料值，該色彩資料值係具有於特定光源下的每一個像素點之XYZ/La*b*值或/及轉換色相角度值。

本案特定光源係能夠為D50、D65或其他光源，不同光源之選擇係依需求改變。

其中該色彩空間分析單元2211用以將該圖片影像檔進行分析出XYZ值，再進行顏色轉換為La*b*值，並且更能夠轉換為LCH，以取得轉換色相角度值。

該轉換色相角度值係將LAB顏色空間轉換為LCH（亮度-色相-飽和度）顏色空間的表示方式，而轉換公式如下： C = sqrt(A ²+ B ²) H = arctan(B / A)                               (1) 其中，C 是色度，H 是色相角，A 和 B 是 LAB 顏色空間中的顏色對立軸。

如第2B圖所示，該色彩轉換應用程式221具有一第一深度訓練單元2212，該伺服器設備2係儲存有一第一色彩資料集，該第一深度訓練單元2212對該第一色彩資料集進行模型訓練，以建立出該光譜型取像模型。

該色彩資料值及該預設色彩資料值係為RGB色彩空間格式，例如AdobeRGB格式、sRGB格式等等。

該第一色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點之光譜資料及進行頻譜轉換後之預設色彩資料值，該預設色彩資料值具有於特定光源下的XYZ/La*b*值。

該光譜資料係透過一頻譜檢測設備檢測多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜數據。

該印墨組樣本係至少包含有四種色墨，其中該印墨組樣本係為CMYK或是CMYK加上一或多色的特別色墨（例如五色CMYKR，例如六色CMYKRG，例如七色CMYKRGB）。

經過模型訓練後，則能夠建立光譜資料與具有XYZ/La*b*值的預設色彩資料值的關聯模型資料，如第2B圖所示，該色彩轉換應用程式221具有一色彩溯源單元2213，該色彩溯源單元2213透過該光譜型取像模型，將該可讀取記錄媒體22內儲存之色彩資料值（XYZ/La*b*值）轉換為該轉換光譜資料（SR, Spectral Reflectance, 頻譜反射率）。

如第2B圖所示，該色彩轉換應用程式221具有一第二深度訓練單元2214，該第二深度訓練單元2214對該第二色彩資料集進行模型訓練，以建立出該配色轉換模型，該第二色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料、配色色彩資料集（C值、M值、Y值、K值或/及R、G、B，其中C值、M值、Y值、K值為基本色彩值，而R、G、B則是主關鍵色料用量網點值）及色相角度資料（色相角度範圍）。

該印墨組樣本係先收集四色（CMYK）、五色（CMYKR, CMYKG, CMYKB）、六色（CMYKRG, CMYKGB, CMYKBR）、及七色（CMYKRGB）的樣本，並將上述樣本透過頻譜檢測設備進行檢測每一個像素點的光譜資料，而印墨組樣本（CMYK, CMYKR, CMYKG, CMYKB, CMYKRG, CMYKGB, CMYKBR, CMYKRGB）皆對應有不同的色相角度資料（主色相角度及色相角度範圍）。

如第3A及3B圖所示，其中若是使用四色（CMYK），由於C值41、M值42、Y值43混合能夠以K值44取代，故C值41減少為C值41’， M值42減少為M值42’， Y值43減少為Y值43’，其中K值44能夠視為主關鍵色料用量網點值。

如第4圖所示，若是使用五色（CMYKR），由於M值42’及Y值43’能夠取代R值（紅），故能夠再將M值42’減少為M值42’’， Y值43’減少為Y值43’’， 其中R值45能夠視為主關鍵色料用量網點值。

經過模型訓練後，則能夠建立配色色彩資料集與光譜資料的關聯模型資料，如第2B圖所示，該色彩轉換應用程式221具有一配色單元2215，該配色單元2215透過該配色轉換模型找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料。

由於每一個轉換光譜資料，可能會找出一個或多組的預測配色油墨組資料，若是具有多組預測配色油墨組資料，則能夠透過該轉換色相角度值進行篩選。

如第2B圖所示，該色彩轉換應用程式221更具有一色域判斷單元2216，該色域判斷單元係透過該色相角度資料與該配色色彩資料集之對應，進行選擇符合該轉換色相角度值之配色色彩資料集，而色相角度資料由於是色相角度範圍，故會先判斷色度值是落於哪一個色墨/料區，再將轉換色相角度值與色相角度資料進行比例的運算(Compute Ratio Distance)，以判斷出來應選擇哪一組預測配色油墨組資料。

其中每一個預測配色油墨組資料皆具有配色色彩資料集（C值、M值、Y值、K值或/及主關鍵色料用量網點值），因此當確定出來是哪一組預測配色油墨組資料後，則能夠透過該配色色彩資料集（C值、M值、Y值、K值或/及主關鍵色料用量網點值），複製出最接近該圖片影像檔的色彩，最後透過該印刷設備3印製出來複製引刷品。

本發明高傳真印刷複製方法，如第5圖所示，其步驟為： (1) 透過一伺服器設備將一圖片影像檔之每一個像素點分析轉換出一具有XYZ/La*b*值的色彩資料值501； (2) 該伺服器設備將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料502；以及 (3) 該伺服器設備找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，再透過該印刷設備使用該預測配色油墨組資料進行印製503。

本發明所提供之高傳真印刷複製系統及其方法，與其它習用技術相互比較時，其優點如下： (1) 本案透過深度學習，將圖片影像檔之每一個像素點分析出一具有XYZ/La*b*值的色彩資料值，並再將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料後，最後將該轉換光譜資料及該及該轉換色相角度值找出為一配色數據。 (2) 本案當轉換到六或七色印刷輸出時，最終所獲取得到的六或七色的高傳真複雜影像之複製印刷品，能夠呈現出更炫燿，更有力量，更有震撼力的色彩。 (3) 本案在高動態影像經高傳真印刷設備色彩特性化演繹模式分色後，再經多色高傳真複製的印刷色彩，已大幅降低同色異譜（Metamerism）的衝擊影響，使其更接近同色同譜（Isomerism）的較佳情形。

本發明已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本發明前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

1:輸入裝置

2:伺服器設備

21:處理器

22:可讀取記錄媒體

221:色彩轉換應用程式

2211:色彩空間分析單元

2212:第一深度訓練單元

2213:色彩溯源單元

2214:第二深度訓練單元

2215:配色單元

2216:色域判斷單元

3:印刷設備

41:C值

41’:C值

42:M值

42’:M值

42’’:M值

43:Y值

43’:Y值

43’’:Y值

44:K值

45:R值

[第1圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之整體架構示意圖。 [第2A圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之伺服器設備之架構示意圖。 [第2B圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之色彩轉換應用程式之架構示意圖。 [第3A圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之四色印刷之主關鍵色彩實施示意圖。 [第3B圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之四色印刷之主關鍵色彩實施示意圖。 [第4圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之五色印刷之主關鍵色彩實施示意圖。 [第5圖]係本發明高傳真印刷複製系統及其方法之流程示意圖。

1:輸入裝置

2:伺服器設備

3:印刷設備

Claims (8)

1. 一種高傳真印刷複製系統，係應用於一印刷設備，該高傳真印刷複製系統係包含：一輸入裝置，用以輸入至少一個圖片影像檔；以及一伺服器設備，用以接收該圖片影像檔，該伺服器設備係內建有一色彩轉換應用程式，該色彩轉換應用程式用以將該圖片影像檔之每一個像素點分析出一色彩資料值，該色彩資料值係至少具有每一個像素點之XYZ/La*b*值及轉換色相角度值，而該色彩轉換應用程式係透過一光譜型取像模型將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料，並再透過一配色轉換模型找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，再透過該印刷設備使用該預測配色油墨組資料進行印製：其中該色彩轉換應用程式係具有一第一深度訓練單元及一色彩溯源單元，該伺服器設備係儲存有一第一色彩資料集，該第一深度訓練單元對該第一色彩資料集進行模型訓練，以建立出該光譜型取像模型，該色彩溯源單元係透過該光譜型取像模型用以將該色彩資料值轉換為該轉換光譜資料，其中該第一色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料及具有XYZ/La*b*值的預設色彩資料值。
2. 如請求項1所述之高傳真印刷複製系統，其中該色彩資料值及該預設色彩資料值係為RGB色彩空間格式。
3. 如請求項1所述之高傳真印刷複製系統，其中該第一色彩資料集係透過一頻譜檢測設備檢測多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜數據，該印 墨組樣本係至少包含有四種色墨，而該印墨組樣本係為CMYK或是CMYK加上一或多色的特別色墨。
4. 如請求項1所述之高傳真印刷複製系統，其中該色彩轉換應用程式係具有一第二深度訓練單元及一配色單元，該伺服器設備係儲存有一第二色彩資料集，該深度訓練單元對該第二色彩資料集進行模型訓練，以建立出該配色轉換模型，該配色單元係透過該配色轉換模型找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，其中該第二色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料、配色色彩資料集及色相角度資料。
5. 如請求項4所述之高傳真印刷複製系統，其中該色彩轉換應用程式更具有一色域判斷單元，該色域判斷單元係透過該色相角度資料與該配色色彩資料集之對應，於多個預測配色油墨組資料中，進行選擇符合該轉換色相角度值之配色色彩資料集。
6. 一種高傳真印刷複製方法，係應用於一印刷設備，該高傳真印刷複製方法之步驟為：透過一伺服器設備將一圖片影像檔之每一個像素點分析出一具有XYZ/La*b*值的色彩資料值；該伺服器設備將該色彩資料值轉換為一轉換光譜資料，其中該伺服器設備係儲存有一第一色彩資料集，並對該第一色彩資料集進行模型訓練，以建立出一光譜型取像模型，該光譜型取像模型用以將該色彩資料值轉換為該轉換光譜資料，其中該第一色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料及具有XYZ/La*b*值的預設色彩資料值；以及該伺服器設備找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料， 再透過該印刷設備使用該預測配色油墨組資料進行印製。
7. 如請求項6所述之高傳真印刷複製方法，其中該伺服器設備係儲存有一第二色彩資料集，並對該第二色彩資料集進行模型訓練，以建立出一配色轉換模型，該配色轉換模型用以找出對應於該轉換光譜資料的一個或多個預測配色油墨組資料，其中該第二色彩資料集係至少包含有多個印墨組樣本之每一個像素點的光譜資料、配色色彩資料集及色相角度資料。
8. 如請求項7所述之高傳真印刷複製方法，其中該伺服器設備係透過該色相角度資料與該配色色彩資料集之對應，於多個預測配色油墨組資料中，進行選擇符合該轉換色相角度值之配色色彩資料集。

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